DE2331307B2 - 4.5-Dialkoxynaphthalimidverbindungen - Google Patents

4.5-Dialkoxynaphthalimidverbindungen

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DE2331307B2
DE2331307B2 DE19732331307 DE2331307A DE2331307B2 DE 2331307 B2 DE2331307 B2 DE 2331307B2 DE 19732331307 DE19732331307 DE 19732331307 DE 2331307 A DE2331307 A DE 2331307A DE 2331307 B2 DE2331307 B2 DE 2331307B2
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violet
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    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
    • C07D401/06—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings linked by a carbon chain containing only aliphatic carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07D221/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom, not provided for by groups C07D211/00 - C07D219/00
    • C07D221/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom, not provided for by groups C07D211/00 - C07D219/00 condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D221/04—Ortho- or peri-condensed ring systems
    • C07D221/06—Ring systems of three rings
    • C07D221/14—Aza-phenalenes, e.g. 1,8-naphthalimide

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Hydrogenated Pyridines (AREA)
  • Pyrrole Compounds (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)

Description

in der
Ri Ci- bis O-Alkyl, Hydroxyäthyl, Methoxyäthyl oder Äthoxyäthyl, _,Q
R2 einen geradkettigen oder verzweigten C2- bis Cs-Alkylenrest,
A einen quartären, über ein N-Atom an R2 gebundenen Imidazolium-, Pyrrolidinium- oder Piperidiniumrest und ,.
Υθ ein Anion bedeuten.
2. Verfahren zur Herstellung von Naphthalimidverbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der Formel
Hai Hai
in der
40
45
Hai für Chlor oder Brom steht,
in an sich bekannter Weise mit Verbindungen der Formel
H2N-R2-A
umsetzt, das Halogen gegen —OR1 austauscht und die Reaktionsprodukte mit einem Alkylierungsmittel quarterniert.
3. Verwendung von Naphthalimidverbindungen gemäß Anspruch 1 zum optischen Aufhellen von textilem Fasermaterial aus Polyamiden, Acrylnitrilpolymerisaten, Polyestern und Celluloseestern.
in der R1 Ci- bis C4-Alkyl, Hydroxyäthyl, Methoxyäthyl oder Äthoxyäthyl,
R2 einen geradkettigen oder verzweigten C2- bis Ce-Alkylenrest,
A einen quartären, über ein N-Atom an R2 gebundenen Imidazolium-, Pyrrolidinium- oder Piperidiniumrest und
Υθ ein Anion bedeuten.
Als Alkylreste Ri kommen z. B. Methyl, Äthyl, Ptopyl oder Butyl in Betracht.
Als geradkettige und verzweigte Kohlenwasserstoffreste kommen für R2 z.B. die durch die folgenden Formeln charakterisierten in Betracht:
-CH2-CH2- -CH2-CH2-CH2-
-CH2-CH-CH3
-CH2-CH-C2H5
-CH1-CH-
" I
C4H9 CH2 (CH2I4 CH2
-CH2-CH-C5H11
-CH2-CH-
Die Erfindung betrifft Verbindungen der allgemeinen Formel 1
R2—A
(D
bO
-CH2-CH-C6H13
Quartäre heterocyclische Reste A sind z. B. im einzelnen der
Pyrrolidinium-, Piperidinium-, N-Methylimidazolium-, N-Äthylimidazolium- oder N-Butylimidazoliumrest.
Weitere Substituenten für ein Stickstoffatom des Imidazoliumrestes sind z. B.
Allyl, Hydroxyäthyl, 2-Hydroxy-3-chlorpropyl, 2-Phenyl-l-hydroxyäthyl, Hydroxypropyl, p-Carboffiethcxyäihyl.jS-Carboäthoxyäthy!,
^-Cyanäthyl oder Benzyl.
Als Gegenionen Υθ für die Ammoniumverbindungen kommen die für quartäre Stickstoffatome enthaltende heterocyclische Verbindungen üblichen Aniouen, wie
Perchlorat, Chlorid, Bromid, Sulfat, Hydrogensulfat, Methylsulfat, Äthylsulfat,
Benzolsulfonat oder Toluolsulfonat,
Chlorozinkat, Tetrafluoroborat
in Betracht.
Die Verbindungen der Formel I sind schwach gelb gefärbte Substanzen, die sich zum optischen Aufhellen von synthetischen Fasern, insbesondere Polyamiden, Polyestern, Acrylnitril- und Acrylnitrilcopolymerisaten sowie Celluloseestern, wie Acetatseide, insbesondere Cellulosetriacetat, «ignen. Die quartären Verbindungen lassen sich infolge ihrer sehr guten Kristallisationstendenz in besonders hoher Reinheit gewinnen, und sie sind infolge ihrer hervorragenden Wasserlöslichkeit vorzüglich auf Acrylnitrilpolymerisate zu applizieren.
Die Verbindungen zeigen im gelösten Zustand, z. B. in Wasser und in organischen Lösungsmitteln, charakteristische blaue, violette oder blauviolette Fluoreszenz.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel 1 können durch Umsetzung von 4,5-Dihalogennaphthalsäureanhydriden (Formel U) mit Verbindungen der Formel HI zu den entsprechenden Naphthalimiden (Formel IV), Substitution der Halogenatome durch die Alkoxyreste —OR1 und Quaternisierung der Reaktionsprodukte durch Alkylierungsmittel in an sich bekannter Weise nach folgendem Schema hergestellt werden:
+ H2N-R2—A
(111)
Alkalialkylat
R2-A
R1O OR1
Alkylierungsmittel
35
R1O OR1
Hai steht für Brom oder vorzugsweise Chlor.
Als Alkalialkylat ist Natriummethylat bevorzugt. Besonders geeignete Alkylierungsmittel zur Quaternisierung des Stickstoffs im heterocyclischen Rest sind z.B.
Dimethylsulfat, Diäthylsulfat,
p-Toluolsulfonsäuremethylesterund
Äthylenoxid.
Ausgehend ebenfalls von einer Anhydridverbindung der Formel II kann man diese mit «-Amino-oj-hydroxyalkanen in die entsprechenden Naphthalimide überführen und in diesen dann das Halogen durch —OR1 ersetzen. Dann kann die Hydroxylfunktion z. B. mittels Phosphortribromid in das Bromderivat umgewandelt und mit dem Heterocyclus zu den quartären Verbindungen der allgemeinen Formel I umgesetzt werden.
Gegenüber dem Stand der Technik, wie er in den
DE-OS 19 28 286, 17 95 091 und der US-PS 36 25 947 vorliegt, zeigen die erfindungsgemäßen Verbindungen Vorteile in der Aufhellwirkung, wie aus dem folgenden Versuchsbericht hervorgeht.
65 Versuchsbericht
Folgende Verbindungen wurden auf Acrylnitrilpolymerisat ausgefärbt und im Weißgrad durch Messung des Berger-Wertes verglichen:
χ γ
Verbindung
1 Beispiel 16
DE-OS 1928286
3 erfindungsgemäß
Beispiel 7 DE-OS 1928 286
Beispiel 13 DE-OS 1928286
9 erfindungsgemä ß
Beispiel 1 DE-OS 1928 286
11 erfindungsgemäß
Beispiel 47 US-PS 3625947
OCH3
2 Beispiel 78 OCH3
DE-OS 1795091
OCH3
4 Beispiel 14 OCH3
US-PS 3625947
5 erfindungsgemäß OC2H5
OCH3
OCH3
OCH3
OC2H5
OCH3
(CH2J3N(CH3J2 Cl·=
CH1
N-CH,
CH,
N-CHj
ZnCl4 2 Y2
H5C2CHCH2N H ) CH3SO4
CH3
(CH2J3N H^; CH3C6H4SO3
CH3
H5C2CHCH2N Hy CH3SO;
I —
CH3
(CH2J3N-CH3 C2H5SOu
C2H5
7 erfindungsgemäß OCH3 OCH3 H5C2CH-CH2N^h?) C2H5SO4'
13 erfindungsgemäß
C2H5 OC4H9 OC4H, (CH2JjNH(CH3J2 ClCH2 COO«
OC2H4OCH3 OC2H4OCH3 CH3CH-CH2N'!?) CH3SO4 6
CH3
OC2H5 OC2H5 (CH2J3N(CH3J3 CH3SO4 0
OC2H5 OC2H5 H3CCHCH2N H "> CH3SOi'
CH3
OC2H4OCH3 H (CH2J3NH(CH3J2 Cl0
OC2H4OCH3 OC2H4OCH3 H5C2CHCH2N H) CH3SO4 3
Berger-Wert
42,45
46,14
49,45 43,51 47,?9
45
50,2
31
47
43
46,3
46,3 48,75
14 Beispiel 4 OC4H9
DE-OS 1928 286
15 erfindungsgemäß OC3H7
OC4H9 OC3H7
(CH2J3N(CH3J3 CH3SOi
H5C2CHCH2N H) CH3SQp
40,65 47,3
Fortsetzung
Verbindung
Beispiel 56 US-PS 3625947
Beispiel 5 DE-OS 1928 286
OCH3 OCH3
OCH3 Cl0
(CH2J3N(CH3J3 CH3SOi'
Berger-Wert
45,2 44,4
18 erfindungsgemäß OCH3
19 erfindungsgemäß OCH3
OCH3 OCH3
-CH2CH-N N-CH3 CH3SQJ1 42,4
C2H4CHC2H4NM?) CH3SQf CH3 CH3
44,9
erfindungsgemä ß
erfindungsgemäß
OCH3
OC4H,
OCH3
OC4H9
Die Berger-Werte für die Verbindungen 17,18,19 und 20, wurden nach einer Chloritbleiche gemessen, die der Verbindungen 18 und 21 gelten für Triaceta t.
Die in den nachstehenden Ausführungsbeispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.
B e i s ρ i e 1 1
39,1 Teile 4,5-Dichlor-)'-piperidinopropylnaphthalimid, 500 Teile Methanol und 54 Teile 30%ige Natriummethylatlösung werden 8 Stunden unter Rückflußkühlung erhitzt. Nach dem Erkalten wird abgesaugt. Der Filterkuchen wird aus Toluol umkristailisiert Man erhält 23 Teile 4,5-Dimethoxy-)>-piperidinopropylnaphthalimid mit einem Schmelzpunkt von 200 bis 202° C. Gelöst in Dimethylformamid zeigt die Verbindung blauviolette Fluoreszenz.
Das 4,5-Dichlor-y-piperidinopropylnaphthalimid erhält man durch Kondensation von 53 Teilen 4,5-Dichlor-(CH2J3N H] CH3SO4*
CH3
CH2CH-N N-C3H7 Br0 CH3
46,9
42,3
naphthalsäureanhydrid mit 30 Teilen y-Aminopropylpiperidin in 450 Teilen Propionsäure bei 125 bis 130° C. Nach dem Erkalten wird das Reaktionsprodukt in 2000 Teile Wasser eingerührt und mit Natronlauge abgepuffert. Nach Stehen über Nacht kristallisiert das gewünschte Produkt aus. Ausbeute 60 Teile. Fp.: 276 bis 278" C.
13 Teile des 4,5-Dimethoxy-y-piperidinopropylnaphthalimids werden in 300 Teilen Toluol heiß gelöst Bei 90 bis 95° C werden 6,3 Teile Dimethylsulfat zugetropft. Nach etwa 10 Minuten fällt ein schwach gelb gefärbter Niederschlag aus.
Nach 2 Stunden Reaktionszeit wird abgekühlt, abgesaugt und mit Petroläther gewaschen.
Man erhält 15 Teile des 4,5-Dimethoxy-y-N-methylpiperidiniumpropylnaphthalimid-methosulfat, das, gelöst in Dimethylformamid, violett fluoresziert Fp.: 253 bis 255° C.
Analog erhält man die in der folgenden Tabelle charakterisierten Verbindungen.
R1O OR1
Beispiel A
Fp.
Fluoreszenz
N Hj CH3SQ?
CH3
261 bis 265° C violett
Fortsetzung
10
Beispiel A
Fp.
Fluoreszenz
-CH2-CH2-CH2-N
CH3
T3 .
CH2-CH- N-*. Br
C3H7
CH2-CH2-N^
N
I
C2H5
CH2-CH2-N-X Br&
N
C4H9
CH2-CH2-CH2-N-^ Βγθ
H3C N
Br'
C4H9
CH3
CH2-CH2-OC2H5
CH3 CH2-CH2-CH2-N h) ToIyI SOf CH3
CH, violett
violett
violett
violett
violett
violett

Claims (1)

Patentansprüche:
1. 4,5-Dialkoxynaphthalimidverbindungen der allgemeinen Formel I
(D
IO
R1O OR1
DE19732331307 1973-06-20 1973-06-20 4.5-Dialkoxynaphthalimidverbindungen Expired DE2331307C3 (de)

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DE19732331307 DE2331307C3 (de) 1973-06-20 1973-06-20 4.5-Dialkoxynaphthalimidverbindungen
CH827674A CH608002A5 (en) 1973-06-20 1974-06-17 Process for the preparation of novel naphthalimide compounds
GB2709574A GB1463718A (en) 1973-06-20 1974-06-19 Naphthalimide compounds and their use as optical brighteners
IT5161074A IT1016090B (it) 1973-06-20 1974-06-19 Composti naftalimmidici e sbiancanti ottici
FR7421440A FR2234305B1 (de) 1973-06-20 1974-06-20
JP6975674A JPS5413259B2 (de) 1973-06-20 1974-06-20
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JPS5036518A (de) 1975-04-05
JPS5413259B2 (de) 1979-05-29
IT1016090B (it) 1977-05-30
FR2234305B1 (de) 1978-12-29
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